Citocromo P450

Generalidaddes sobre el Citocromo P450.

Fueron descubiertas en los años 40. Y debido a una particularidad en su absorción, presentaban en los primeros estudios se observaba un espectro de absorción con un máximo en la frecuencia de 450 nanometros en el complejo que se generaba con monóxido de carbono. Además se observó que el pigmento era el componente final de una cadena transportadora de electrones que catalizaba oxidación de sustratos, esto les dio su nombre.


Son una familia de hemoproteínas, localizadas en las membranas del retículo endoplásmico de los hepatocitos y de otras células corporales. Como hemoproteína consisten de una parte proteica (apoproteína) y un grupo heme prostético(Fossi et al., 1994).


En un principio los diferentes laboratorios obtuvieron resultados distintos y se creó cierta confusión con respecto a las funciones y características de las enzimas citocromo P450. Esto fue aclarado cuando se determinó que existían varios tipos de moléculas de citocromos P450 se podían encontrar en individuos de una misma especie (Guengerich,1993).


Las enzimas citocromo P450 son los componentes terminales del sistema enzimático oxigenasa de función mixta (MFO) (Livingstone, 1993).


Se pueden ubicar principalmente en el hígado pero también en glándulas y tejidos del resto del cuerpo (testículos, glándulas adrenales) o tejidos involucrados en el procesamiento de alimentos (Guengerich, 1993; Livingstone, 1993).

Funciones del Citocromo P450.

• Las enzimas citocromo P450 son un grupo promiscuamente activo molecularmente. En la actualidad el número de sustratos conocidos para estas enzimas está por sobre mil. Entre las funciones más importantes que realizan:
• Funciones detoxificadoras, eliminando sustancias exógenas, es decir, sustancias que no son sintetizadas en el propio organismo. Esto se logra agregando grupos funcionales, hidrosolubles a compuestos de carácter lipofílico. Entre éstos: drogas, sustancias carcinogénicas, pesticidas, etc.
• Funciones de metabolismo endógeno, es decir, la degradación de sustancias del propio organismo. Como ejemplos de éstos: esteriodes, sales biliares, vitaminas liposolubles (A y D), alcaloides endógenos, etc.
• Involucrados en la síntesis de óxido nítrico gaseoso simple, usado, entre otras funciones, como toxina anti-patógeno.
• En algunos organismos sirve como mecanismo de defensa ante el ataque de alcaloides tóxicos de plantas y les aporta, por lo tanto, un alimento abundante que no es apetecible por otros organismos.

Estructura del Citocromo P450.

Utilizando la figura 1 como referencia simplificada de la estructura de una enzima citocromo P450 se puede señalar que ésta posee sitios para atrapar dos moléculas: una de oxígeno (O2) en el sitio heme y otra molécula, el sustrato que modifica, que se une justo por sobre el grupo heme.

En el caso de la figura, corresponde a la enzima citocromo P450 de una bacteria de nombre Pseudomonas putida, se observa que está formada además por a -hélices (formas espirales) y hojas b (estructuras planas), además de segmentos no tan organizados (en forma de hilos en la figura).

Numerosos genes citocromo P450 codifican diferentes versiones de las enzimas. Para fines prácticos, estos genes han sido agrupados en diferentes familias (números 1, 2, etc.), subfamilias (letras A, B, etc.), y enzimas individuales (números 1, 2, etc.). Por ejemplo la enzima citocromo P450 inducida por el 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (dioxina) se le da la designaciónP4501A1 (Shugart, 1996).